1.晶闸管的外形与符号

晶闸管的种类很多，主要有单向型、双向型、可关断型、快速型等。这里主要介绍使用最为广泛的单向型晶闸管。

晶闸管有塑封式（小功率管）、平板式（中功率管）和螺栓式（中、大功率管）几种，其外形及电路图形符号如图7-3-1所示。晶闸管有3个电极：阳极A、阴极K、门极G。在图7-3-1（a）中带有螺栓的一端是阳极A，利用它和散热器固定；另一端是阴极K；细引线为门极G。图7-3-1（b）所示为中功率的平板式晶闸管，其中间金属环连接出来的引线为门极G，离门极较远的端面是阳极A，较近的端面是阴极K，安装时用两个散热器把平板式晶闸管夹在中间，以保证它具有较好的散热效果。塑封式晶闸管的中间引脚为阳极A，且多与自带散热片相连，如图7-3-1（c）所示。晶闸管的电路图形符号如图7-3-1（d）所示，文字符号为VT。

图7-3-1　晶闸管的外形与电路图形符号

（a）螺栓式；（b）平板式；（c）塑封式；（d）电路图形符号

2.晶闸管的结构及特性

1）结构

不论哪种结构形式的晶闸管，管芯都是由4层三端器件（P1、N1、P2、N2）和三端（A、G、K）引线构成，因此它有3个PN结J1、J2、J3，由最外层的P层和N层分别引出阳极和阴极，中间的P层引出门极，如图7-3-2所示。普通晶闸管不仅具有与硅整流二极管正向导通、反向截止相似的特性，更重要的是它的正向导通是可以控制的，起这种控制作用的就是门极的输入信号。

图7-3-2　晶闸管的结构示意

2）导电特性

单向型晶闸管可以理解为一个受控制的二极管，由其符号可知，它也具有单向导电性，不同之处是除了应具有阳极与阴极之间的正向偏置电压外，还必须给控制极加一个足够大的控制电压，在这个控制电压的作用下，晶闸管就会像二极管一样导通了，一旦晶闸管导通，控制电压即使取消，也不会影响其正向导通的工作状态。

动手做

按图7-3-3所示的方式连接电路，当开关分别处于何种状态时指示灯亮？当开关分别处于何种状态时指示灯不亮？（晶闸管的A、K极，指示灯HL和电源VAA构成的回路称为主回路。晶闸管的G、K极，开关S和电源VGG构成的回路称为触发电路或控制电路。）(www.daowen.com)

实验现象

（1）开关S断开时，电源VAA正接或反接，指示灯均不亮。

（2）开关S闭合时，电源VAA正接，指示灯亮；控制电源VAA反接，指示灯不亮。

（3）指示灯亮后，断开开头S后，指示灯仍亮。

实验说明无控制信号时，指示灯均不亮，即晶闸管不导通（阻断），如图7-3-4所示，这种状态称为晶闸管的正向阻断状态；当阳极、控制极均正偏时，指示灯亮，即晶闸管导通，如图7-3-5所示，这种状态称为晶闸管的触发导通状态；指示灯亮后，如果撤掉控制电压，指示灯仍亮，即晶闸管仍然导通，控制极失去作用；给晶闸管加反向电压，即A极接电源负极，K极接电源正极，此时不论开关S闭合与否，指示灯始终不亮。这说明当给单向型晶闸管加反向电压时，不管控制极加怎样的电压，它都不会导通，而处于截止状态，如图7-3-6所示，这种状态称为晶闸管的反向阻断状态。

图7-3-3　晶闸管导电性实验

图7-3-4　晶闸管的正向阻断状态

图7-3-5　晶闸管的触发导通状态

图7-3-6　晶闸管的反向阻断状态

归纳

晶闸管与硅整流二极管相似，都具有反向阻断能力，但晶闸管还具有正向阻断能力，即晶闸管的正向导通必须有一定的条件——阳极加正向电压，同时门极还必须加正向触发电压。

晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用，这就是晶闸管的半控特性。要使晶闸管阻断，必须做到两点：一是将阳极电流减小到小于其维持电流IH，二是将阳极电压减小到0或使之反向。